余敏慧

【摘要】本文主要介紹了城市二次供水加壓方式的相關(guān)內(nèi)容，討論了該技術(shù)的應(yīng)用問題，闡述了其管理模式，通過對(duì)現(xiàn)階段方式中存在的不足進(jìn)行分析，來探討提高城市二次供水增壓節(jié)能效果的有效措施，以明確其必要性，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)加壓管理模式，不斷地創(chuàng)新技術(shù)方法，改善其不足，從而保障人們的用水質(zhì)量，提升城市二次供水效率，降低水資源浪費(fèi)。

【關(guān)鍵詞】城市;二次供水;加壓方式;管理模式;有效措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.05.019

近年來，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑工程事業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展，取得了不錯(cuò)成績(jī)，受到人們廣泛關(guān)注。尤其是高層建筑工程項(xiàng)目數(shù)量更是逐漸增多，規(guī)模不斷擴(kuò)大，為滿足居民用水需求，則必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)供水系統(tǒng)，對(duì)此進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮城市二次供水加壓技術(shù)，以便于將水資源輸送至高層用戶中，滿足用戶用水需求。有關(guān)于城市二次供水管理的相關(guān)規(guī)定還未實(shí)現(xiàn)完全統(tǒng)一，不同城市的二次供水水平有所不同，為保障城市二次供水質(zhì)量，則應(yīng)當(dāng)充分了解城市二次供水加壓，選擇適宜的方式和技術(shù)，來滿足實(shí)際需求。與此同時(shí)，還要實(shí)施有效的二次供水加壓管理，定期檢查相關(guān)設(shè)備，確保水質(zhì)、水壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，為人們提供優(yōu)質(zhì)水源，推動(dòng)城市現(xiàn)代化發(fā)展。

1、城市二次供水加壓方式的相關(guān)內(nèi)容

在過去，市政管網(wǎng)的供水壓力，主要滿足于普通底層建筑的供水需求，是根據(jù)其供水情況來設(shè)定相應(yīng)的供水壓力，但這一供水系統(tǒng)已經(jīng)不再適用于當(dāng)前的建筑供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，這是因?yàn)楦邔咏ㄖ呀?jīng)成為當(dāng)前建筑工程中的主流形式，如若仍然使用傳統(tǒng)供水系統(tǒng)，則無法為高層用戶提供水源?；诖?，應(yīng)充分發(fā)揮二次加壓供水方式的作用，實(shí)施有效管理，以滿足當(dāng)前城市居民的用水需求，維持其日常生活。我國(guó)城市建筑供水系統(tǒng)主要經(jīng)過四個(gè)發(fā)展階段：（1）蓄水池加水塔搭配加壓泵模式。指城市管網(wǎng)水進(jìn)入到低位水池中進(jìn)行調(diào)蓄，在夜間時(shí)利用水泵將低位水池中的水注入到高位水塔中用于儲(chǔ)存，白天則利用塔的重力向城市居民進(jìn)行供水。這一模式的缺點(diǎn)在于難以清潔，無法保證水源質(zhì)量，因此高位水塔已經(jīng)在逐步取消;（2）蓄水池加高位水箱搭配加壓泵模式[1]。指管網(wǎng)水進(jìn)入到低位水池中調(diào)蓄，夜間用水的低峰時(shí)段，利用水泵將低位水池中的水注入至屋頂高位水箱中進(jìn)行儲(chǔ)存，再于白天高峰時(shí)間段利用水箱重力向用戶供水。這是目前城市供水系統(tǒng)的主流模式，相對(duì)來說，較為節(jié)能，但需要定期清洗低位水池和屋頂水箱;（3）蓄水池加氣壓罐搭配加壓泵模式。原理在于當(dāng)壓力較大時(shí)，水便會(huì)進(jìn)入到氣壓罐中，達(dá)到一定壓力之后水泵便會(huì)減速或停止。如果壓力值小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值，那么氣壓罐便會(huì)向外輸水，水泵啟動(dòng)、加速。這種模式只在小范圍內(nèi)使用;（4）蓄水池加變頻加壓。取消屋頂水箱，需要定期清洗蓄水池。除此之外，還有部分城市采用管網(wǎng)疊壓或無負(fù)壓供水模式，這一模式的應(yīng)用取消了高位水箱和低位水池。

基于這幾種城市二次供水加壓方式，可將其直接歸納為兩種模式，一種是低壓運(yùn)行，另一種則是高壓運(yùn)行。在選擇二次供水加壓模式時(shí)，需要根據(jù)城市區(qū)域的實(shí)際情況來進(jìn)行選擇，受諸多因素影響，比如說管網(wǎng)老化程度、管網(wǎng)末梢的最低服務(wù)壓力值等。一旦確定好城市供水管網(wǎng)服務(wù)壓力后，便難以于后期進(jìn)行更改，與此同時(shí)還要控制好管網(wǎng)壓力，否則存在爆管、漏水風(fēng)險(xiǎn)。

2、城市二次供水加壓技術(shù)的應(yīng)用問題

在城市二次供水加壓技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要對(duì)以下問題進(jìn)行討論：

1）是否取消地下水池。若城市二次供水加壓方式使用的是帶蓄水池的模式，便要思考兩方面內(nèi)容：①蓄水池通常是地下，或是半地下的混凝土結(jié)構(gòu)，在清洗方面難度較大，而且容易產(chǎn)生死水區(qū)，無法保障水質(zhì);②低位水池的能源消耗問題，會(huì)浪費(fèi)帶壓管網(wǎng)水的富余壓力?；诖耍诓粩鄤?chuàng)新過程中，應(yīng)當(dāng)逐步取消難以清洗的地下水池[2];

2）是否保留屋頂水箱。屋頂水箱的作用主要在于能夠應(yīng)急，進(jìn)行良好的水量?jī)?chǔ)備、儲(chǔ)能，而且可以根據(jù)用水峰谷期來調(diào)蓄水量，但其不足在于如缺乏良好的管理，則很容易導(dǎo)致水質(zhì)受到二次污染，必須進(jìn)行定期清洗。在這種情形下，位于水廠附近，管網(wǎng)壓力可以直接給頂樓居民供水的建筑物不保留屋頂水箱，對(duì)一些峰谷電價(jià)有差異的城市，則可以保留一定數(shù)量的屋頂水箱，有利于降低電費(fèi);

3）是否大規(guī)模使用疊壓供水設(shè)備。對(duì)此，可根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行相應(yīng)抉擇。比如說，如果是水量、水壓較為富余的老舊小區(qū)，其水質(zhì)污染情況較為嚴(yán)重，便可以在進(jìn)行供水改造時(shí)，單點(diǎn)使用疊壓供水設(shè)備;如果整個(gè)城市都大規(guī)模使用疊壓供水設(shè)備，那么一旦水池、水箱全部取消后，便只能全部從市政管網(wǎng)中供水，這會(huì)給市政管網(wǎng)帶來極大的壓力，尤其是在用水高峰期，容易造成管網(wǎng)漏水，增加擴(kuò)容成本，存在較大風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，在二次供水加壓時(shí)，使用疊壓設(shè)備，還需充分考慮節(jié)能問題，既要從整體來看，也要從局部進(jìn)行思考，可充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的作用，建立水力模型，以驗(yàn)證管網(wǎng)系統(tǒng)的安全系數(shù)，然后規(guī)劃適宜安裝疊壓設(shè)備和不適合安裝的區(qū)域。高層建筑可取消地下水池，但應(yīng)當(dāng)保留屋頂?shù)乃?，利用疊壓供水加屋頂水箱的方式來進(jìn)行供水，需將供水壓力進(jìn)行分區(qū)，低壓區(qū)域可由市政管網(wǎng)進(jìn)行直接供水，中壓區(qū)域可設(shè)置變頻疊壓供水設(shè)備、高壓區(qū)域則可以在夜間低峰用水時(shí)段，利用疊壓設(shè)備將水輸送至屋頂水箱中儲(chǔ)存，然后在用水高峰期給用戶供水[3]。

3、城市二次供水加壓包括以下幾種管理模式

（1）雙軌制管理模式。我國(guó)的生活供水，主要由國(guó)家管控，每一個(gè)城市都設(shè)有專門的市政供水管理部門，但還存在著供水企業(yè)和第三方共同運(yùn)營(yíng)的狀況。通常來說第三方式物業(yè)管理企業(yè)，這種聯(lián)合式運(yùn)營(yíng)管理方式，能夠及時(shí)解決供水中的問題，可充分發(fā)揮物業(yè)管理優(yōu)勢(shì)，但不足之處在于部分物業(yè)管理企業(yè)并沒有按照規(guī)定來進(jìn)行收費(fèi)，以至于水費(fèi)在價(jià)格上有所差異;（2）統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)管理模式。這種模式相對(duì)來說較為完善，管理方式較為清晰，而且可以保證居民的用水質(zhì)量，主要靠供水單位和企業(yè)來進(jìn)行驗(yàn)收[4]。這種管理模式適用于新建的供水設(shè)備，或是二次供水設(shè)備，具有不錯(cuò)的供水效果，但是其仍然存在著一定的問題，容易引發(fā)法律方面的爭(zhēng)論;（3）營(yíng)養(yǎng)分離管理模式。這種管理模式，指的是在公共供水系統(tǒng)中設(shè)置二次供水網(wǎng)點(diǎn)，由該網(wǎng)點(diǎn)的部門來負(fù)責(zé)二次供水的運(yùn)營(yíng)及其后期維護(hù)，可將二次供水設(shè)備維護(hù)工作委托給第三方企業(yè)，由專業(yè)的設(shè)備人員來進(jìn)行管理，所選擇的第三方企業(yè)必須具備豐富工作經(jīng)驗(yàn)，具有良好的責(zé)任意識(shí)，信用度要高，如此才能保證二次供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高二次供水效率;（4）市場(chǎng)化管理模式。這種模式主要是由公共供水部門來進(jìn)行管理，負(fù)責(zé)維護(hù)管道，保障管網(wǎng)的正常運(yùn)行，遵循市場(chǎng)化原則。二次供水則交由第三方企業(yè)來管理，即平日交水費(fèi)的部門，由該部門來解決二次供水設(shè)備的各項(xiàng)問題，保障二次供水質(zhì)量，維護(hù)人們用水安全，明確各單位應(yīng)盡的責(zé)任。這種模式的優(yōu)勢(shì)在于能夠提高市場(chǎng)化管理水平，降低供水成本，但其對(duì)各項(xiàng)條件的要求都比較高，在實(shí)際應(yīng)用中不太容易實(shí)現(xiàn)。30975874-6D9F-44F5-991C-F8B3C587AB3B

4、現(xiàn)階段城市二次供水加壓方式中存在的不足

現(xiàn)階段，城市二次供水加壓方式中仍存在不足，需要進(jìn)一步改善，其問題主要比較在以下幾個(gè)方面：（1）增壓形式存在問題。在了解市政供水系統(tǒng)之后，可發(fā)現(xiàn)其主要采用直接增壓方式，二次供水加壓則未通過市政管網(wǎng)，其主要是利用水泵等設(shè)備，于水池、水庫中進(jìn)行增壓[5]。但這種增壓形式并不能有效解決二次供水壓力不足的問題，在余壓使用方面缺乏合理性，造成能源浪費(fèi);（2）泵站應(yīng)用存在問題。供水系統(tǒng)的建設(shè)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持，并不能在短時(shí)間內(nèi)全部完善，應(yīng)當(dāng)根據(jù)時(shí)代變化和市場(chǎng)實(shí)際需求，來建設(shè)新的供水系統(tǒng)。在新供水系統(tǒng)建設(shè)之前，舊供水系統(tǒng)便可能已經(jīng)出現(xiàn)問題。比如說現(xiàn)如今新的增壓泵站開始融入節(jié)能理念，也越來越重視其環(huán)保性，運(yùn)用多種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，其在能源消耗方面比較少，而且具有較高的適配度。但是已經(jīng)使用一段時(shí)間的增壓泵站，則并沒有關(guān)注節(jié)能、環(huán)保等問題，其應(yīng)用目標(biāo)較為單一，并沒有考慮電力應(yīng)用，因此這種增壓泵站的能源消耗量較大。而且由于老舊增壓泵站使用的技術(shù)較為落后，以至于改造難度較大。另外，在選擇水泵時(shí)，還需要考慮泵站運(yùn)轉(zhuǎn)情況，其要適應(yīng)最壞的條件;（3）管網(wǎng)中存在問題。無論是輸水、還是二次供水，管網(wǎng)都是基礎(chǔ)性設(shè)施，其質(zhì)量會(huì)對(duì)輸水質(zhì)量產(chǎn)生較大影響?；趯?shí)際情況來看，部分市政部門并沒有明確管網(wǎng)管理工作的重要性，在鋪設(shè)管網(wǎng)時(shí)就應(yīng)當(dāng)做好系統(tǒng)維護(hù)工作，但目前這部分還是較為薄弱，仍然存在著許多隱患。尤其是在用水需求量增加的情況下，這一隱患則會(huì)越來越大，威脅到供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。部分城市的管網(wǎng)鋪設(shè)年限較久，并沒有大面積改造，以至于在壓力分布方面不夠均衡，致使部分居民存在供水問題。

5、提高城市二次供水增壓節(jié)能效果的有效措施

5.1提高資源利用率

一般來說，市政管網(wǎng)在進(jìn)行二次供水時(shí)，會(huì)采用直接增壓方式，這是因?yàn)榇朔N方式有利于保護(hù)市政管網(wǎng)。若完全依賴于市政管網(wǎng)來增壓，則會(huì)導(dǎo)致市政管網(wǎng)內(nèi)部壓力過大，導(dǎo)致其失去均衡性，會(huì)給供水工作帶來較大影響，難以保障供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而且還能夠避免市政管網(wǎng)中出現(xiàn)水質(zhì)污染問題，避免吸水時(shí)發(fā)生回流，造成二次污染，可保障水源質(zhì)量。另外，市政管網(wǎng)會(huì)隨著水量變化而發(fā)生變化，這直接影響水泵工作狀態(tài)，致使二次增壓不夠穩(wěn)定[6]?；诖耍粝胍浞职l(fā)揮市政網(wǎng)管的余壓作用，有效把控抽水過程中可能出現(xiàn)的問題，以達(dá)到節(jié)約資源的目標(biāo)，提高資源利用率。常見的管網(wǎng)余壓利用法有以下幾種：（1）直接式管網(wǎng)疊壓供水法。其優(yōu)勢(shì)在于能夠充分利用水余壓，但是不足在于容易給管網(wǎng)前端造成損傷，一旦運(yùn)行中出現(xiàn)問題，那么則很有可能導(dǎo)致部分區(qū)域斷水;（2）剩余水壓利用器供水法。其和當(dāng)前的泵站不太適配，應(yīng)用范圍不大;（3）管道聯(lián)合增壓法。這種方法是目前應(yīng)用較為廣泛的方式之一，能夠降低管網(wǎng)壓力分布影響，具有一定安全性，而且有著極好的適配能力，適用范圍較多。

5.2提高泵站設(shè)計(jì)水平

在進(jìn)行二次供水增壓時(shí)，需要謹(jǐn)慎選擇水泵，必須遵循因地制宜的原則，根據(jù)實(shí)際工作情況來確定水泵型號(hào)。要全面采集各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)，然后合理設(shè)計(jì)水泵，水泵型號(hào)的選擇不僅要考慮其應(yīng)對(duì)危機(jī)的能力，還要考量組合調(diào)度內(nèi)容，需要優(yōu)化水泵組合設(shè)計(jì)，選擇最佳組合方案，以便于降低能源浪費(fèi)，提高能源利用率。比如說，在設(shè)計(jì)小型增壓泵站時(shí)，應(yīng)當(dāng)凸顯地勢(shì)地形特點(diǎn)，若發(fā)現(xiàn)泵站高效段不符合國(guó)家規(guī)定要求，造成較大能源浪費(fèi)，那么則可以選擇無負(fù)壓供水形勢(shì)，強(qiáng)化泵站調(diào)度，降低電能消耗[7]。

5.3提高管網(wǎng)管理水平

城市供水系統(tǒng)的管網(wǎng)都埋設(shè)于地下，想要掌握管網(wǎng)的實(shí)際情況并不是很容易，也難以準(zhǔn)確把控其壓力分布狀況，因此市政部門在進(jìn)行二次供水時(shí)，可以利用虛擬模型技術(shù)來創(chuàng)建相應(yīng)管網(wǎng)模型，并對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)觀察，以全面了解城市用水狀況。將供水壓力較大和較小的區(qū)域標(biāo)注出來，為余壓利用設(shè)計(jì)提供可靠參考依據(jù)，以免因?yàn)楣芫W(wǎng)內(nèi)部壓力失衡而影響供水系統(tǒng)正常運(yùn)行。除此之外，還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化管網(wǎng)管理工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并采取有效措施來加以改善，從而加強(qiáng)對(duì)供水管網(wǎng)的保護(hù)。

6、加強(qiáng)城市二次供水加壓管理的建議

為加強(qiáng)城市二次供水加壓管理，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：（1）政府應(yīng)當(dāng)予以高度重視，可成立專門的領(lǐng)導(dǎo)小組來負(fù)責(zé)二次供水管理改革工作，需加強(qiáng)各部門之間的交流合作，促使房屋管理部門、供水企業(yè)、建設(shè)部門、衛(wèi)生監(jiān)督部門等協(xié)調(diào)合作，共同解決二次供水的歷史遺留問題。在新的二次供水系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)過程中，也需要有專門的機(jī)構(gòu)予以引導(dǎo)，以保障二次供水加壓管理工作的順利開展;（2）要不斷完善二次供水管理模式，從多方面進(jìn)行考慮，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī)的要求，建立健全二次供水加壓管理體系，明確二次供水加壓的改造方式，責(zé)任主體，并予以一定的資金支持[8]。要重視對(duì)二次供水設(shè)備的管理和維修，需合理分配管理資金，提高資金利用率;（3）要加強(qiáng)二次供水宣傳工作，讓人們意識(shí)到二次供水對(duì)人們生活質(zhì)量的影響，以及對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意義。要強(qiáng)化人民群眾的衛(wèi)生意識(shí)，避免二次供水水質(zhì)受污染。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)重視二次供水設(shè)備的維修和管理，明確該項(xiàng)工作的重要性。

結(jié)束語：

總而言之，在進(jìn)行城市二次供水加壓設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到二次供水加壓的重要性，需根據(jù)實(shí)際情況來選擇水壓的二次供水加壓方式，創(chuàng)新二次供水加壓技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并采取有效措施來加以解決，保障水質(zhì)安全，從而強(qiáng)化二次供水管理。

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